JP6339338B2

JP6339338B2 - ドリッパおよび点滴灌漑用チューブ

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Publication number: JP6339338B2
Application number: JP2013198306A
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Inventors: 昌宏木立
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Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2018-06-06
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Description

本発明は、ドリッパおよび当該ドリッパを有する点滴灌漑用チューブに関する。

植物の栽培方法の一つに、点滴灌漑法が知られている。点滴灌漑法は、例えば、植物が植えられている土壌上に点滴灌漑用チューブを配置し、当該点滴灌漑用チューブから当該土壌へ、水や液体肥料などの灌漑用の液体をゆっくりと供給する方法である。点滴灌漑法は、当該液体の消費量を最少にすることが可能であり、近年、特に注目されている。

上記点滴灌漑用チューブは、通常、チューブおよびドリッパを有する。ドリッパは、通常、灌漑用の液体が土壌に滴下される程度の設定された速度で、上記チューブ内の空間の灌漑用の液体を土壌に供給する。ドリッパには、チューブに外側から突き刺して使用されるドリッパと、チューブの内壁面に接着されているドリッパとが知られている。

後者のドリッパは、例えば、チューブ内の空間からドリッパに流入した液体をチューブの貫通孔に向けて減圧させながら流すための減圧流路を含む流路と、当該流路の、減圧された灌漑用の液体が流れる部分の容積を上記空間の液体の圧力に応じて変えるダイヤフラム部とを有する。当該ドリッパは、上記チューブの内壁面に接着される部材と、その上に配置される部材と、両部材の間に配置されるダイヤフラム部と、の三部材によって構成される。当該ダイヤフラム部は、シリコーンゴム膜のような、弾性を有する膜で構成される（例えば、特許文献１参照）。

上記ドリッパは、チューブ内の空間の液体の圧力の変動に関わらず、灌漑用の液体の吐出量のばらつきを抑えることができる。よって、上記ドリッパは、複数の植物を均一に成長させる観点から有利である。

特開２０１０−４６０９４号公報

上記ドリッパは、三部材を組み立てることによって構成される。このため、上記ドリッパでは、組み立ての誤差が生じることがある。特に、ダイヤフラム部に係る組み立ての誤差は、ダイヤフラム部の作動のばらつきを生じることがあり、灌漑用の液体の吐出量のばらつきを生じることがある。

また、上記ドリッパは、通常、ポリエチレンやポリプロピレンなどの安価な樹脂の成形品であるが、上記ダイヤフラム部には、シリコーンゴム膜などの、弾性を有する別のより高価な材料の部材が用いられる。このような別材料の部材の使用は、材料コストを抑える観点から検討の余地が残されている。

さらに、点滴灌漑用チューブでは、一本のチューブに数百個程度のドリッパが配置されることがある。このため、チューブ内壁面に接着されるドリッパが大きいと、チューブ内を流れる液体の圧力損失が大きくなる。このため、長い点滴灌漑用チューブでは、当該チューブへの液体の供給圧力を高くする必要が生じ、ドリッパにおける液体の吐出量が安定しないことがある。したがって、チューブ内の液体の圧力損失を抑制する観点から、ドリッパのさらなる小型化が求められている。

さらには、ドリッパの材料コストおよび製造コストを抑える観点から、単一の安価な材料で、また、より少ない部材数で製造可能なドリッパが求められている。

本発明は、灌漑用の液体の吐出量を安定化することが可能であり、さらに、製造に係るコストのさらなる削減が可能なドリッパおよび当該ドリッパを有する点滴灌漑用チューブを提供することを目的とする。

本発明に係るドリッパは、チューブの壁に形成された貫通孔を覆う位置にチューブの内壁面に接着されることによって、前記チューブ内の空間および前記貫通孔を連通する流路であって、前記空間から流入した液体を前記貫通孔に向けて減圧させながら流すための減圧流路を含む流路を構成する、ドリッパであって、前記チューブの内壁面に接着されることによって、前記空間に対して開放されている開放部を含む前記流路を構成するドリッパ本体と、前記開放部を前記空間側から塞ぐとともに、前記空間内の前記液体の圧力に応じて前記開放部に進退可能に配置され、前記圧力に応じて前記開放部における前記流路の断面積を変化させるための可動部と、を有する。

また、本発明に係る点滴灌漑用チューブは、チューブと、上記ドリッパとを有する。

本発明に係るドリッパは、ドリッパ本体と、チューブ内の液体の圧力を受けて可動する可動部との二部材のみで構成することが可能である。また、本発明に係るドリッパは、可動部を有することから、チューブ内の液体の圧力の変動による液体の吐出量の変動を抑えることが可能である。当該液体の吐出量の変動の抑制には、二つの部材に挟持されるダイヤフラム部を要しないことから、本発明に係るドリッパは、ダイヤフラム部を有するドリッパに比べて、より小型（薄型）化することが可能である。よって、本発明に係るドリッパは、チューブ内の液体の圧力損失の上昇を抑制するのに有利であり、灌漑用の液体の安定した吐出量で吐出するのに有利である。また、本発明に係るドリッパは、三部材で構成されるドリッパに比べて、製造に係るコストをさらに削減することが可能である。

図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る点滴灌漑用チューブの概略的な平面図であり、図１Ｂは、当該点滴灌漑用チューブの、図１ＡのＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。実施の形態１に係る点滴灌漑用チューブにおけるドリッパの断面を拡大して示す図である。図３Ａは、実施の形態１に係るドリッパの平面、正面および側面を示す図であり、図３Ｂは、当該ドリッパの底面、正面および側面を示す図である。図４Ａは、実施の形態１に係るドリッパの平面図であり、図４Ｂは、当該ドリッパの正面図であり、図４Ｃは、当該ドリッパの底面図であり、図４Ｄは、当該ドリッパの側面図である。図５Ａは、実施の形態１におけるドリッパ本体の平面図であり、図５Ｂは、当該ドリッパ本体の正面図であり、図５Ｃは、当該ドリッパ本体の底面図であり、図５Ｄは、当該ドリッパ本体の側面図である。図６Ａは、実施の形態１における可動部の平面図であり、図６Ｂは、当該可動部の正面図であり、図６Ｃは、当該可動部の底面図であり、図６Ｄは、当該可動部の側面図である。図７Ａは、実施の形態１に係るドリッパの可動部が移動する前の状態を模式的に示す側面図であり、図７Ｂは、当該ドリッパの可動部が移動した後の状態を模式的に示す側面図である。図８Ａは、可動部が移動する前の実施の形態１に係るドリッパの、図４Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図であり、図８Ｂは、可動部が移動した後の当該ドリッパの、図４Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。図９Ａは、実施の形態２に係るドリッパの平面、正面および側面を示す図であり、図９Ｂは、当該ドリッパの底面、正面および側面を示す図である。図１０Ａは、実施の形態２に係るドリッパの平面図であり、図１０Ｂは、当該ドリッパの正面図であり、図１０Ｃは、当該ドリッパの底面図であり、図１０Ｄは、当該ドリッパの側面図である。図１１Ａは、可動部が移動する前の実施の形態２に係るドリッパの、図１０Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図であり、図１１Ｂは、可動部が移動した後の当該ドリッパの、図１０Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。図１２Ａは、実施の形態３に係るドリッパの平面、正面および側面を示す図であり、図１２Ｂは、当該ドリッパの底面、正面および側面を示す図である。図１３Ａは、実施の形態３に係るドリッパの底面図であり、図１３Ｂは、当該ドリッパの、図１３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。図１４Ａは、実施の形態３におけるドリッパ本体の平面図であり、図１４Ｂは、当該ドリッパ本体の正面図であり、図１４Ｃは、当該ドリッパ本体の底面図であり、図１４Ｄは、当該ドリッパ本体の側面図である。図１５Ａは、実施の形態３における可動部の平面図であり、図１５Ｂは、当該可動部の正面図であり、図１５Ｃは、当該可動部の底面図であり、図１５Ｄは、当該可動部の側面図である。図１６Ａは、可動部が移動する前の実施の形態３に係るドリッパの、図１３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図であり、図１６Ｂは、可動部が移動した後の当該ドリッパの、図１３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［実施の形態１］
図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る点滴灌漑用チューブの概略的な平面図であり、図１Ｂは、当該点滴灌漑用チューブの、図１ＡのＡ−Ａ線に沿っての断面図である。

点滴灌漑用チューブ１００は、チューブ１１０と、ドリッパ１２０とによって構成されている。チューブ１１０は、例えばポリエチレン製であり、ドリッパ１２０は、例えばポリプロピレン製である。ドリッパ１２０は、チューブ１１０の軸方向に所定の間隔（例えば２００〜５００ｍｍ）で配置されている。それぞれのドリッパ１２０は、チューブ１１０の内壁面に溶着によって固定されている。ドリッパ１２０は、チューブ１１０の貫通孔１３０を覆う位置に配置されている。より詳しくは、ドリッパ１２０は、後述する吐出部が貫通孔１３０を覆うように配置されている。貫通孔１３０の孔径は、例えば１．５ｍｍである。貫通孔１３０は、通常、ドリッパ１２０の溶着後に形成される。

図２は、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブにおけるドリッパの断面を拡大して示す図である。図３Ａは、本実施の形態に係るドリッパの平面、正面および側面を示す図であり、図３Ｂは、当該ドリッパの底面、正面および側面を示す図である。図４Ａは、本実施の形態に係るドリッパの平面図であり、図４Ｂは、当該ドリッパの正面図であり、図４Ｃは、当該ドリッパの底面図であり、図４Ｄは、当該ドリッパの側面図である。

ドリッパ１２０は、図２に示されるように、ドリッパ本体１２１およびドリッパ本体１２１に係合する可動部１２２を有する。ドリッパ１２０は、チューブ１１０の内部空間とは独立した、チューブ１１０の内部空間と貫通孔１３０とを連通する液体の流路を構成している。当該流路は、流入部１２４、減圧流路１２５、および吐出部１２６を含む。流入部１２４は、流入口１２３によってチューブ１１０の内部空間に連通されている。減圧流路１２５は、ドリッパ本体１２０の後述する開放部に、可動部１２２の後述する突起が嵌合することによって構成されている。

ドリッパ１２０の平面（上面）には、図３Ａおよび図４Ａに示されるように、窪み（「上面側凹部」とも言う）が形成されており、上面側凹部の中には、複数の凸条１２０１が配置されている。凸条１２０１は、ドリッパ１２０の短手方向Ｙに延出し、ドリッパ１２０の長手方向Ｘに並列している。Ｙ方向において、凸条１２０１の両端は、いずれも、上面側凹部の側壁から離れている。凸条１２０１の高さは、例えば０．５ｍｍであり、凸条１２０１の間隔（凸条１２０１の中心軸間の距離）は、例えば０．５ｍｍである。

また、図３Ｂおよび図４Ｃに示されるように、上面側凹部の底におけるＸ方向における一端部には、複数の流入口１２３が配置されている。流入口１２３は、凸条１２０１に沿って（Ｙ方向に）一列に配置されている。流入口１２３は、上面側凹部の底を貫通する孔であり、ドリッパ１２０の上方と流入部１２４とを連通する。流入口１２３の孔径は、例えば０．３ｍｍである。

流入部１２４および吐出部１２６は、図３Ｂ及び図４Ｃに示されるように、それぞれ、ドリッパ本体１２１の端部に配置された、ドリッパ本体１２１の底面から窪む矩形の窪み（「底面側凹部」とも言う）である。流入部１２４の高さ（Ｘ方向における一端側の底面側凹部の深さ）は、例えば１．０ｍｍであり、吐出部１２６の高さ（Ｘ方向における他端側の底面側凹部の深さ）は、例えば１．０ｍｍである。

減圧流路１２５は、図４Ｃに示されるように、流入部１２４および吐出部１２６を連通する。減圧流路１２５の平面形状は、ジグザグ形状である。当該ジグザグ形状は、減圧流路１２５の側面から突出する略三角柱形状の凸部が減圧流路１２５の長手方向に沿って交互に配置されてなる。当該凸部は、凸部の突端が減圧流路１２５の平面形状における中心軸を超えないように形成されている。減圧流路１２５の両端部は、ドリッパ本体１２１のみによって構成されており、減圧流路１２５のそれ以外の部分は、ドリッパ本体１２１に形成された開放部に可動部１２２の突起が嵌合することによって構成されている（図４Ｂ、図４Ｃ）。

図５Ａは、本実施の形態におけるドリッパ本体の平面図であり、図５Ｂは、当該ドリッパ本体の正面図であり、図５Ｃは、当該ドリッパ本体の底面図であり、図５Ｄは、当該ドリッパ本体の側面図である。

ドリッパ本体１２１は、例えばポリプロピレン製である。ドリッパ本体１２１は、図５Ａから図５Ｃに示されるように、第１端部１２１１、第２端部１２１２および連結部１２１３を有する。第１端部１２１１は、前述した上面側凹部、凸条１２０１、流入口１２３および流入部１２４を含む。第２端部１２１２は、上面側凹部、凸条１２０１および吐出部１２６を含む。

さらに、第１端部１２１１および第２端部１２１２は、いずれも、第１端部１２１１および第２端部１２１２の両側部のそれぞれに、弾性支持部１２１４、１２１５を有する。弾性支持部１２１４、１２１５は、いずれも、ドリッパ本体１２１の高さ（厚さ）方向における中心よりも平面（上面）側の、比較的高い位置に配置されている。弾性支持部１２１４は、第１端部１２１１の第２端部１２１２側の端面から突出する板状の弾性部材である。弾性支持部１２１５は、第２端部１２１２の第１端部１２１１側の端面から突出する板状の弾性部材である。弾性支持部１２１４、１２１５のいずれの平面（上面）も、ドリッパ本体１２１の上面と平行である。また、弾性支持部１２１４、１２１５のいずれの平面（上面）の先端部にも、上面側から底面側に向けて傾斜する傾斜面が形成されている。

連結部１２１３は、第１端部１２１１および第２端部１２１２を連結する。連結部１２１３の平面形状は、図５Ａおよび図５Ｃに示されるように、矩形の四隅が、弾性支持部１２１４、１２１５の平面形状とほぼ同形状の矩形に切り欠かれた略十字形状である。また、図５Ｂに示されるように、連結部１２１３は、第１端部１２１１の底面および第２端面１２１２の底面と同一平面の底面を有する。連結部１２１３の厚さ（高さ）は、ドリッパ本体１２１の高さの半分未満であり、減圧流路１２５の高さよりもわずかに大きい。たとえば、連結部１２１３の高さは、減圧流路１２５の高さの約１．３倍である。

連結部１２１３は、減圧流路１２５の両端部を除く部分がチューブ１１０の内部空間に対して開放された開放部１２１６を含む。開放部１２１６の平面形状は、図５Ａおよび図５Ｃに示されるように、減圧流路１２５のジグザグ形状と同じである。開放部１２１６は、連結部１２１３を連結部１２１３の厚さ方向に貫通する切れ込みによって形成されている。

図６Ａは、本実施の形態における可動部の平面図であり、図６Ｂは、当該可動部の正面図であり、図６Ｃは、当該可動部の底面図であり、図６Ｄは、当該可動部の側面図である。

可動部１２２は、例えばポリプロピレン製である。可動部１２２は、図６Ａから図６Ｄに示されるように、受圧部１２２１、スペーサ部１２２２、係合部１２２３および突起１２２４を有する。受圧部１２２１は、可動部１２２の上面を構成する。受圧部１２２１は、前述した窪みおよび凸条１２０１を含む。受圧部１２２１の平面形状は、略矩形であるが、その四隅がわずかに矩形に切り欠かれている。この切り欠き部のＸ方向における長さは数ｍｍであり、Ｙ方向の長さは、弾性支持部１２１５のＹ方向の長さとほぼ同じである。また。受圧部１２２１のＹ方向における端部には、当該切り欠き部からＸ方向に沿って、切り欠き部ごとに直線状の切れ込みが形成されている。

スペーサ部１２２２は、受圧部１２２１の底面側に配置されている。スペーサ部１２２２の平面形状は、矩形である。スペーサ部１２２２のＸ方向における長さは、ドリッパ本体１２１の弾性支持部１２１４、１２１５の先端縁間の距離よりも短く、スペーサ部１２２２のＹ方向における長さは、受圧部１２２１のＹ方向における長さとほぼ同じである。スペーサ部１２２２の厚さは、弾性支持部１２１４、１２１５のそれぞれの厚さとほぼ同じである。スペーサ部１２２２は、可動部１２２のＸ方向における中心であって、弾性支持部１２１４、１２１５の先端縁にそれぞれ接触しない位置に配置されている。

係合部１２２３は、スペーサ部１２２２の底面側に連結する部分である。係合部１２２３の平面形状は、矩形である。係合部１２２３のＸ方向における底面の両端部には、いずれも、底面側から上面側へ傾斜する傾斜面が形成されている。係合部１２２３のＸ方向における長さは、受圧部１２２１の両側部における切り欠かれた部分のＸ方向における長さとほぼ同じである。係合部１２２３のＹ方向における長さは、受圧部１２２１のＹ方向における長さとほぼ同じである。

突起１２２４は、図６Ｂおよび図６Ｄに示されるように、係合部１２２３の底面側に連結する部分である。突起１２２４の平面形状は、図６Ｃに示されるように、ドリッパ本体１２１の開放部１２１６の平面形状と同じである。突起１２２４の突出高さは、可動部１２２の可動距離＋αである。当該可動距離は、スペーサ部１２２２の底面からドリッパ本体１２１の連結部１２１３の上面までの距離であり、例えば０．５ｍｍである。上記αは、突起１２２４の位置を合わせるために、突起１２２４の先端を開放部１２１６にわずかに嵌合させるための距離であり、例えば、０．２５ｍｍ程度である。

ドリッパ１２０は、可動部１２２を連結部１２１３上に配置し、連結部１２１３に向けて押し込むことによって組み立てられる。当該押し込みによって、弾性支持部１２１４、１２１５が撓み、係合部１２２３の先端部の傾斜面が弾性支持部１２１４、１２１５の先端部の傾斜面を滑り、弾性支持部１２１４、１２１５が受圧部１２２１と係合部１２２３との隙間に嵌まる。その結果、弾性支持部１２１４、１２１５は、受圧部１２２１を支持するとともに係合部１２２３と係合する。こうして可動部１２２は、ドリッパ本体１２１に、弾性支持部１２１４、１２１５の弾性によって移動可能に支持される。可動部１２２の突起１２２４は、開放部１２１６を上方から塞ぎ、ドリッパ本体１２１の開放部１２１６にわずかに嵌合する。当該嵌合によって、減圧流路１２５が形成される。

図７Ａは、本実施形態に係るドリッパの可動部が移動する前の状態を模式的に示す側面図であり、図７Ｂは、当該ドリッパの可動部が移動した後の状態を模式的に示す側面図である。また、図８Ａは、可動部が移動する前の本実施の形態に係るドリッパの、図４Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図であり、図８Ｂは、可動部が移動した後の当該ドリッパの、図４Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。

受圧部１２２１が十分な圧力を受けていない場合は、図７Ａおよび図８Ａに示されるように、可動部１２２は、移動しない。この場合の減圧流路１２５の高さｈ_０（連結部１２１３の底面から突起１２２４の先端までの距離）は、例えば０．７５ｍｍである。この場合の減圧流路１２５の断面積は、最も大きい。

受圧部１２２１が十分な圧力を受けると、図７Ｂおよび図８Ｂに示されるように、可動部１２２は、ドリッパ１２０の底面側に向けて付勢され、可動部１２２を指示する弾性支持部１２１４、１２１５が撓む。このため、可動部１２２は、上記底面側に移動し、突起１２２４は、開放部１２１６に摺動しながらさらに進出する。よって、この場合の減圧流路１２５の高さｈ_１は、ｈ_０に比べて小さくなり、例えば０．２５ｍｍである。

受圧部１２２１への圧力が解除されると、弾性支持部１２１４、１２１５の弾性によって、可動部１２２は、開放部１２１６に摺動しながら上方へ移動し、減圧流路１２５の高さも高くなる。この場合の減圧流路１２５の高さは、ｈ_０である。このように、受圧部１２２１にかかる圧力に応じて、可動部１２２が開放部１２１６に対して摺動しながら進出後退し、減圧流路１２５の高さ（減圧流路１２５の断面積）が変動する。

点滴灌漑用チューブ１００におけるドリッパ１２０の動作を説明する。
図２に示される点滴灌漑用チューブ１００に液体が供給される。液体の流れる方向は、Ｘ方向である。当該液体は、凸条１２０１間の隙間に満たされる。ドリッパ１２０の上面には、長手方向（Ｘ方向）に沿って凸条１２０１が並列しており、凸条１２０１のＹ方向の両端と上面側凹部の側壁との間には、隙間がある。このため、液体中における落ち葉などの浮遊物がドリッパ１２０の上面に張り付いても、凸条１２０１間の隙間の全てが塞がれることはない。よって、凸条１２０１間における流入口１２３が開口する隙間には、常に液体で満たされている。このように、凸条１２０１は、フィルタ機能を有する。

流入口１２３は、ポリプロピレン製のドリッパ本体１２１に形成された貫通孔である。このため、流入口１２３は、ポリプロピレン特有の撥水性を有する。よって、液体の圧力が特定の圧力（例えば、０．００５ＭＰａ。この圧力を「破壊圧力」とも言う）以上であると、当該隙間を満たす液体は、当該撥水性による液体の表面張力に打ち勝ち、流入口１２３から流入部１２４へ流入する。このように、流入口１２３は、特定の圧力に満たない液体の流入を停止する低圧停止機能を有する。低圧停止機能は、流入口１２３の孔径、ピッチ、個数、開口形状、長さ（上面側凹部の底の厚さ）などによって調整することが可能である。

破壊圧力以上の圧力を有する液体は、流入部１２４に流入し、次いで減圧流路１２５を流れる。減圧流路１２５を流れる液体は、減圧流路１２５の平面形状（ジグザグ形状）によってもたらされる圧力損失によって減圧される。減圧された液体は、吐出部１２６に収容される。吐出部１２６に収容された液体は、貫通孔１３０から吐出される。貫通孔１３０から吐出された液体は、例えば、点滴灌漑用チューブ１００から土壌に滴下される。

点滴灌漑用チューブ１００中の液体の圧力が、破壊圧力から破壊圧力よりも大きな特定の圧力（例えば、０．０５ＭＰａ。この圧力を「可動開始圧力」とも言う）までの範囲内である場合では、可動部１２２は、移動しない。これは、弾性支持部１２１４、１２１５の弾性が、受圧部１２２１にかかる上記圧力に打ち勝っているためである。この間、貫通孔１３０からの液体の吐出速度は、設定された速度でほぼ一定である。

点滴灌漑用チューブ１００中の液体の圧力が可動開始圧力以上になると、受圧部１２２１にかかる当該圧力は、弾性支持部１２１４、１２１５の弾性に打ち勝ち、可動部１２２は、上記圧力に応じて、０．５ｍｍ未満の距離の範囲で、ドリッパ１２０の底面側に向けて移動する。その結果、減圧流路１２５の高さは、例えば０．５ｍｍとなり、減圧流路１２５を流れる液体の量が制限される。このため、上記圧力の上昇による液体の流量の増加が、減圧流路１２５の断面積の縮小による液体の流量の減少によって相殺され、吐出部１２６に液体が供給される速度がほぼ一定に維持される。よって、貫通孔１３０からの液体の吐出速度がほぼ上記の設定された速度に維持される。

点滴灌漑用チューブ１００中の液体の圧力が、可動開始圧力よりもさらに大きな特定の圧力（例えば、０．１ＭＰａ。この圧力を「最大可動圧力」とも言う）以上になると、可動部１２２は、当該圧力によってさらに付勢される。その結果、減圧流路１２５の高さは、最小（前述のｈ_１。たとえば０．２５ｍｍ）となり、減圧流路１２５を流れる液体の量は、さらに制限される。このため、上記圧力のさらなる上昇による液体の流量の増加が、減圧流路１２５の断面積のさらなる縮小による液体の流量の減少によって相殺され、吐出部１２６に液体が供給される速度は、依然としてほぼ一定に維持される。よって、貫通孔１３０からの液体の吐出速度がほぼ上記の設定された速度に維持される。

本実施の形態に係るドリッパ１２０は、前述したように、減圧流路１２５の一部（開放部１２１６）をチューブ１１０内部の空間に開放する流路を構成するドリッパ本体１２１と、開放部１２１６を上記空間側から塞ぐとともにチューブ１１０内の液体の圧力に応じて開放部１２１６に進退可能に配置された可動部１２２と、を含む。よって、ドリッパ１２０は、流入する液体の圧力の上昇による吐出量の変化を抑制することができる。このため、ドリッパ１２０は、当該圧力の変動に関わらず、一定の流量で液体を吐出することが可能である。

また、ドリッパ１２０は、ドリッパ本体１２１と可動部１２２の二部材のみで構成することが可能である。よって、ドリッパ１２０は、ダイヤフラム部を有する、三部材からなる従来のドリッパに比べて、さらに小型化（薄型化）することが可能である。

さらに、ドリッパ１２０は、さらなる小型化が可能であることから、上記の従来のドリッパに比べて、チューブ１１０内の液体の圧力損失の上昇をさらに抑制することが可能である。その結果、点滴灌漑用チューブ１００内の液体を低い圧力で遠くまで送ることが可能である。このため、本実施の形態によれば、より長い点滴灌漑用チューブ１００でも、安定した量で液体を吐出する効果が得られる。

また、ドリッパ１２０は、上記の従来のドリッパに比べて、材料コストおよび製造コスト（組み立てコスト）をさらに削減することが可能である。

さらに、ドリッパ本体１２１が低圧停止機能を有する流入口１２３をさらに含むことは、点滴灌漑用チューブ１００内からドリッパ１２０に流入する液体の圧力をより低く制御し、当該液体を適切に利用する観点からより一層効果的である。

また、ドリッパ１２０は、吐出部１２６にダイヤフラム部を有さない。よって、点滴灌漑用チューブ１００の貫通孔１３０をドリッパ１２０の溶着後に形成する場合に、ダイヤフラム部を傷つけるおそれがない。このように、ドリッパ１２０は、貫通孔１３０をドリッパ１２０の溶着後に形成しても、ドリッパ１２０の圧力調整機能が損なわれることがない。よって、本実施の形態によれば、点滴灌漑用チューブ１００をより簡易に製造することができ、また、点滴灌漑用チューブ１００の信頼性をさらに高めることができる。

また、ドリッパ本体１２１では、流入部１２４と吐出部１２６とが減圧流路１２５のみによって接続されている。このため、Ｘ方向におけるドリッパ本体１２１の長さを短くすることが可能である。よって、ドリッパ１２０は、Ｘ方向におけるドリッパ１２０の小型化の観点からも、有利である。

［実施の形態２］
本実施の形態は、ドリッパの構造が異なる以外は、前述した実施の形態１と同じである。本実施の形態に係るドリッパは、減圧流路と吐出部とを接続する連絡流路をさらに有する点、および、可動部が連絡流路の断面積を変化させる点、で実施の形態１と異なる。実施の形態１と同じ構成については、同じ符号を用い、説明を省略する。

図９Ａは、本実施の形態に係るドリッパの平面、正面および側面を示す図であり、図９Ｂは、本実施の形態に係るドリッパの底面、正面および側面を示す図である。図１０Ａは、本実施の形態に係るドリッパの平面図であり、図１０Ｂは、当該ドリッパの正面図であり、図１０Ｃは、当該ドリッパの底面図であり、図１０Ｄは、当該ドリッパの側面図である。

本実施の形態に係るドリッパ２２０は、ドリッパ本体２２１および可動部２２２によって構成される。ドリッパ本体２２１は、第１端部２２１１、第２端部１２１２および連結部２２１３を有する。第１端部２２１１は、流入口１２３、流入部１２４および減圧流路２２５を含む。減圧流路２２５は、ドリッパ本体２２１の底面から窪む溝によって形成されている。減圧流路２２５の平面形状は、減圧流路１２５の平面形状と同じである。

連結部２２１３は、平面形状が矩形の連絡流路２２６における両端部以外の部分であって、チューブ１１０の内部空間に開放されている開放部２２１６を有する点、および、連結部２２１３の底面の平面形状が矩形である点、以外は、連結部１２１３と同様に構成されている。開放部２２１６は、連結部２２１３を連結部２２１３の厚さ方向に貫通する切れ込み（スリット）によって形成されている。開放部２２１６の平面形状は、矩形である。連絡流路２２６および開放部２２１６の幅（Ｙ方向における長さ）は、例えば０．５ｍｍである。

可動部２２２は、突起２２２４以外は、可動部１２２と同様に構成されている。突起２２２４の平面形状は、図１０Ｃに示されるように、開放部２２１６の平面形状と同じである。突起２２２４が開放部２２１６を上方から塞ぎ、開放部２２１６に部分的に嵌合することによって、減圧流路２２５と吐出部１２６を接続する連絡流路２２６が形成される。

図１１Ａは、可動部が移動する前の本実施の形態に係るドリッパの、図１０Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図であり、図１１Ｂは、可動部が移動した後の当該ドリッパの、図１０Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。

可動部２２２は、実施の形態１における可動部１２２と同様に、受圧部１２２１が受ける圧力に応じた移動距離で、開放部２２１６を摺動してドリッパ２２０の底面側に対して進出後退し、当該圧力に応じて、連絡流路２２６の高さ（断面積）をｈ_０〜ｈ_１の範囲、例えば０．２５〜０．７５ｍｍの範囲、で変える。

本実施の形態は、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、本実施の形態に係るドリッパ２２０は、連絡流路をさらに有することから、ドリッパ２２０が形成する流路のうち、減圧流路に比べてより簡易な形状の部分で、当該流路の断面積を変えることが可能となる。このため、可動部２２２の突起２２２４の平面形状をより単純にすることができる。よって、本実施の形態は、可動部２２２の製造およびドリッパ２２０の組み立てを簡易化する観点からより一層効果的である。

［実施の形態３］
本実施の形態は、減圧流路が異なる以外は、前述した実施の形態１と同じである。本実施の形態に係るドリッパは、減圧流路の幅方向に可動部が動いて減圧流路の断面積を変化させる点、で実施の形態１と異なる。実施の形態１と同じ構成については、同じ符号を用い、説明を省略する。

図１２Ａは、本実施の形態に係るドリッパの平面、正面および側面を示す図であり、図１２Ｂは、当該ドリッパの底面、正面および側面を示す図である。図１３Ａは、実施の形態３に係るドリッパの底面図であり、図１３Ｂは、当該ドリッパの、図１３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。

本実施の形態に係るドリッパ３２０は、ドリッパ本体３２１および可動部３２２によって構成される。ドリッパ３２０は、減圧流路３２５を含む。減圧流路３２５のＹ方向に見たときの形状（減圧流路３２５の正面形状）は、ジグザグ形状である。当該ジグザグ形状は、実施の形態１における減圧流路１２５の平面形状と同じである。

図１４Ａは、本実施の形態におけるドリッパ本体の平面図であり、図１４Ｂは、当該ドリッパ本体の正面図であり、図１４Ｃは、当該ドリッパ本体の底面図であり、図１４Ｄは、当該ドリッパ本体の側面図である。

ドリッパ本体３２１は、第１端部１２１１、第２端部１２１２および連結部３２１３を有する。連結部３２１３は、開放部３２１６を含む。開放部３２１６は、平面形状が矩形の、有底の溝である。開放部３２１６の底面の形状は、略三角柱形状の複数の凸部がＸ方向に一定の間隔で配置された形状である。開放部３２１６の幅（Ｙ方向における長さ）は、例えば０．５ｍｍである。

図１５Ａは、本実施の形態における可動部の平面図であり、図１５Ｂは、当該可動部の正面図であり、図１５Ｃは、当該可動部の底面図であり、図１５Ｄは、当該可動部の側面図である。

可動部３２２は、突起３２２４以外は、実施の形態１における可動部１２２と同様に構成されている。突起３２２４の平面形状は、図１５Ｃに示されるように、開放部３２１６の平面形状と同じ、矩形である。また、突起３２２４の厚さ（Ｙ方向における長さ）は、例えば０．４９ｍｍである。突起３２２４の突端縁の形状は、略三角柱形状の複数の凸部がＸ方向に一定の間隔で配置された形状である。突起３２２４における当該凸部は、可動部３２２をドリッパ本体３２１に配置したときに、開放部３２１６における二つの上記凸部のＸ方向における間に位置するように、形成されている。

可動部３２２をドリッパ本体３２１に配置することによって、突起３２２４が開放部３２１６を上方から塞ぎ、開放部３２１６に部分的に嵌合する。こうして、開放部３２１６における上記凸部と突起３２２４における上記凸部とが、Ｘ方向に互い違いに配置されて上記ジグサグ形状の減圧流路３２５が形成され、ドリッパ３２０が構成される（図１３Ｂ）。

図１６Ａは、可動部が移動する前の実施の形態３に係るドリッパの、図１３Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図であり、図１６Ｂは、可動部が移動した後の当該ドリッパの、図１３Ｃ中のＡ−Ａ線に沿っての断面を模式的に示す図である。

受圧部１２２１が十分な圧力を受けていない場合は、図１６Ａに示されるように、可動部３２２は、移動しない。この場合の減圧流路３２５の幅ｗ_０は、例えば０．５ｍｍであり、減圧流路３２５の断面積は、最も大きい。減圧流路３２５の幅は、連結部３２１３の凸部の斜面と可動部３２２の凸部の斜面とのうち、互いに平行な斜面間の距離である。

受圧部１２２１が十分な圧力を受けると、図１６Ｂに示されるように、可動部３２２は、ドリッパ３２０の底面側に向けて付勢され、上記底面側に移動する。突起３２２４は、開放部３２１６に摺動しながらさらに進出する。この場合の減圧流路３２５の幅ｗ_１は、ｗ_０に比べて小さくなり、例えば０．３ｍｍである。この場合の減圧流路３２５の断面積は、最も小さい。

本実施の形態は、実施の形態１と同様の効果を奏する。また、本実施の形態に係るドリッパ３２０は、減圧流路３２５の平面形状が矩形であることから、ドリッパ本体３２１への可動部３２２の組み立てがより容易である。

さらに、ドリッパ３２０は、ジグサグ形状の減圧流路３２５の幅が変化することから、減圧流路３２５における優れた自浄作用が期待される。これは、減圧流路３２５の上記凸部間の窪みにおける液体の流れの乱れが、可動部３２２の移動（減圧流路３２５の幅の変化）に伴って変化するため、当該窪みに滞留した浮遊物が当該窪みから流れ出しやすいためである。

さらに、減圧流路３２５は、ドリッパ３２０のチューブ１１０への接着に依らずに、ドリッパ本体３２１および可動部３２２のみによって構成されている。このため、減圧流路３２５の断面積は、ドリッパ３２０のチューブ１１０への接着深さやチューブ１１０の変形のしやすさなどに関わらず一定である。よって、ドリッパ３２０は、点滴灌漑用チューブ１００中のドリッパ３２０間の減圧流路３２５の断面積をより一定に揃える観点から、より一層効果的である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、前述の実施の形態に限定されない。
たとえば、チューブ１１０は、シームレスチューブであってもよいし、細長いシートを長手方向に沿って接合してなるチューブであってもよい。

また、前述の実施の形態では、流入部がチューブにおける液体の流れ方向の上流側に位置するように、ドリッパが配置されているが、流入部が下流側に位置するようにドリッパが配置されてもよい。また、複数のドリッパにおいて、ドリッパの上記の向きは、同じでも異なっていてもよい。

さらに、前述の実施の形態では、ドリッパ本体の材料（ポリプロピレン）によってドリッパに低圧停止機能を付与したが、上記低圧停止機能は、流入口の上面側の開口端縁からチューブの内部空間に向けて突出するバリなどの突縁を形成することや、流入口の上記開口端部および流入口の内周壁面を疎水性の皮膜で被覆することなどによっても、ドリッパに付与することが可能である。また、低圧停止機能を付与する方法の複数を併用して、低圧停止機能をさらに高めることも可能である。

また、前述の実施の形態は、ドリッパ本体の材料および可動部の材料は、同じ（ポリプロピレン）であるが、これらの材料は、異なっていてもよい。

また、ドリッパに形成される流路の断面積は、減圧流路や連絡流路の高さを変える以外の方法で変化させることが可能である。たとえば、当該断面積は、減圧流路や連絡流路に対して進退自在な整流板や邪魔板などによって、変化させることも可能である。

また、前述の実施の形態では、ドリッパの側部に形成される板バネ構造によって、チューブ内の液体の圧力に応じて可動部をドリッパ本体の開放部に対して進退させているが、可動部を上記圧力に応じて移動させる手段は、他の手段であってもよい。たとえば、可動部を弾性体で構成し、当該弾性体を上記圧力に応じて膨張、収縮させて当該可動部を上記開放部に進出、後退させることも可能である。

本発明によれば、滴下すべき液体の圧力によって適切な速度での当該液体の滴下が可能なドリッパを簡易に提供することが可能である。したがって、点滴灌漑や耐久試験などの、長期の滴下を要する技術分野への上記ドリッパの普及および当該技術分野のさらなる発展が期待される。

１００点滴灌漑用チューブ
１１０チューブ
１２０、２２０、３２０ドリッパ
１２１、２２１、３２１ドリッパ本体
１２２、２２２、３２２可動部
１２３流入口
１２４流入部
１２５、２２５、３２５減圧流路
１２６吐出部
１３０貫通孔
２２６連絡流路
１２０１凸条
１２１１、２２１１第１端部
１２１２第２端部
１２１３、２２１３、３２１３連結部
１２１４、１２１５弾性支持部
１２１６、２２１６、３２１６開放部
１２２１受圧部
１２２２スペーサ部
１２２３係合部
１２２４、２２２４、３２２４突起

Claims

チューブの壁に形成された貫通孔を覆う位置にチューブの内壁面に接着されることによって、前記チューブ内の空間および前記貫通孔を連通する流路であって、前記空間から流入した液体を前記貫通孔に向けて減圧させながら流すための減圧流路を含む流路を構成する、ドリッパであって、
前記チューブの内壁面に接着されることによって、前記空間に対して開放されている開放部を含む前記流路を構成するドリッパ本体と、
前記開放部を前記空間側から塞ぐとともに、突起を有し、前記空間内の前記液体の圧力に応じて前記開放部に前記突起が嵌合するように進退可能に配置され、前記圧力に応じて前記開放部における前記流路の断面積を変化させるための可動部と、を有する、
ドリッパ。
前記流路は、前記空間から流入した液体が収容される流入部と、前記流入部に接続されている前記減圧流路と、前記減圧流路に接続され、減圧された前記液体が収容される吐出部と、を含み、
前記開放部は、前記減圧流路に含まれる、
請求項１に記載のドリッパ。
前記流路は、前記空間から流入した液体が収容される流入部と、前記流入部に接続されている前記減圧流路と、前記減圧流路に接続され、減圧された前記液体が流れる連絡流路と、前記連絡流路に接続され、減圧された前記液体が収容される吐出部と、を含み、
前記開放部は、前記連絡流路に含まれる、
請求項１に記載のドリッパ。
前記ドリッパ本体は、前記空間と前記流入部を連通する流入口をさらに含み、
前記流入口は、設定値以上の圧力の前記空間内の前記液体の流入を許容する低圧停止機能を有する、
請求項２または３に記載のドリッパ。
チューブと、前記チューブの内壁面に接着された請求項１〜４のいずれか一項に記載のドリッパとを有する、点滴灌漑用チューブ。